馮二蓮  牟彬

(烏海市建龍包鋼萬騰鋼鐵有限責(zé)任公司)  

摘要：通過調(diào)整一、二混加水比例，調(diào)整原料結(jié)構(gòu)，改進(jìn)松料器，提高料層厚度，降低返礦中+5mm粒級含量，改善焦粉粒度組成等措施，降低返礦率初見成效，內(nèi)返率降低4.15個(gè)百分點(diǎn)，總返礦率降低5個(gè)百分點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：降低；返礦率

1  前言

烏海市建龍包鋼萬騰一臺360m²燒結(jié)機(jī)和1080m³一高爐在生產(chǎn)，于2019年8月1080m³二高爐建成投產(chǎn)。一臺360m²燒結(jié)機(jī)保供兩座1080m³高爐的生產(chǎn)格局，燒結(jié)能否穩(wěn)定生產(chǎn)和燒結(jié)礦產(chǎn)質(zhì)量水平對鐵前系統(tǒng)乃至公司整體效益至關(guān)重要。隨著兩座高爐達(dá)產(chǎn)達(dá)效和產(chǎn)能逐步提高的需求，迫切要求燒結(jié)達(dá)到12000t/日的生產(chǎn)能力。

烏海市建龍包鋼萬騰兩座高爐的高返流程返回到燒結(jié)內(nèi)返皮帶機(jī)上，隨內(nèi)返一起配加到燒結(jié)配料室的返礦倉內(nèi)，所以燒結(jié)把總返礦量（內(nèi)返和高返之和）作為一種原料參與混合料的配料計(jì)算，計(jì)算內(nèi)返率等于內(nèi)返量占燒結(jié)機(jī)混合料量的百分?jǐn)?shù)，計(jì)算總返礦率等于總返礦量占燒結(jié)機(jī)混合料量的百分?jǐn)?shù)。

烏海市建龍包鋼萬騰隨著設(shè)備故障的不斷暴露和整改，2019年10月兩座高爐和一臺燒結(jié)機(jī)基本穩(wěn)定生產(chǎn)，但燒結(jié)內(nèi)返率高達(dá)22.56%，總返礦率30.87%，在同行業(yè)屬較差水平，亟待降低返礦率，提高燒結(jié)機(jī)產(chǎn)能，做好兩座高爐的原料保供。

2  返礦率高的原因和采取措施

結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，分析影響返礦率高的原因，并采取相應(yīng)措施。

1、提高料層厚度，改進(jìn)布料和點(diǎn)火效果，降低表層燒結(jié)返礦量。

2019年4月，將360m²燒結(jié)機(jī)臺車欄板高度由680mm增高到900mm，臺車內(nèi)寬由4m擴(kuò)寬到4.5m，相應(yīng)礦槽、圓輥給料機(jī)、點(diǎn)火爐均加寬，燒結(jié)面積增加到405m²。因料層薄僅640mm，水分波動(dòng)大，布料料面不平整，點(diǎn)火效果差，造成表層燒結(jié)礦返礦量大，對此經(jīng)分析原因并采取措施進(jìn)行改進(jìn)。

1）調(diào)整一、二混加水比例，穩(wěn)定水分，改善燒結(jié)過程傳熱條件。

遵循一混加足水二混補(bǔ)充水的加水原則，調(diào)整一、二混加水比例，一混加水量由14t/h提高到30t/h左右，一混水分由3.8%提高到6.6%左右，二混加水量2.8t/h左右全部取消僅加蒸汽，并利用暖氣外排水在配料室加強(qiáng)白灰消化，統(tǒng)一三班水分操作，配置快速測水儀每班測定兩次一混、二混和燒結(jié)料的水分，一混混合料中原來因加水不足明顯的“白點(diǎn)”，現(xiàn)在因加足水分且提高料溫“白點(diǎn)”基本消失，燒結(jié)料水分由原來的忽干忽濕大幅波動(dòng)而且沒有檢測數(shù)據(jù)盲目操作，現(xiàn)在基本穩(wěn)定在6.9～7.3%。

2）調(diào)整原料結(jié)構(gòu)，配加粗粒楊迪和超特粉，改善原始料層透氣性。

燒結(jié)原料結(jié)構(gòu)中，因配加20%精礦粉、30%的較細(xì)粒度SP10粉和金布巴粉，制粒料中+3mm粒級50%左右，平均粒徑不足4mm。經(jīng)調(diào)整原料結(jié)構(gòu)，降低并停止SP10粉和金布巴粉，增配粗粒楊迪和超特粉，制粒料中+3mm粒級達(dá)75%左右，平均粒徑5mm以上，大大改善原始料層透氣性。

表1    鐵礦粉粒度組成 %

表2  燒結(jié)鐵料配比 %

表3  制粒料粒度組成 %

3）改進(jìn)松料器，改善料層下部透氣性，并解決松料器負(fù)面影響。

2019年11月，料層厚度僅能達(dá)到640mm，而φ30mm圓鋼松料器安裝在料層高度以上，見圖一，第一排松料棒位于距離爐條820mm高度處，第二排松料棒位于距離爐條660mm高度處，第三排松料棒位于距離爐條500mm高度處，圓輥給料機(jī)的布料嚴(yán)重受到松料器的影響使布料密度不均勻，且料面有松料器的明顯劃痕凹凸不平，松料器不僅沒有疏松下部料層反而影響料面極不平整，燒結(jié)機(jī)尾對應(yīng)有松料棒的地方明顯可見垂直燒結(jié)速度快，燒結(jié)礦疏松強(qiáng)度差返礦率高。

利用兩次檢修機(jī)會(huì)，拆除第一排松料棒，并將第二排松料棒下放260mm，與爐條距離210mm，第三排松料棒距離爐條500mm還偏高，這樣位移松料棒減輕了臺車高度方向上布料密度不一和料面劃痕的問題，機(jī)尾紅層鋸齒形現(xiàn)象不明顯，紅層斷面較整齊。

考慮到φ30mm圓鋼松料器容易粘料且松料棒偏粗，影響松料棒周圍燒結(jié)礦疏松強(qiáng)度差，計(jì)劃在年修更換為不銹扁鋼松料器，并布置在料層中下部，將更好地改善布料效果，改善料層透氣性，解決松料器負(fù)面影響。

圖1  2019年11月松料器安裝位置     圖2  11月27日、12月11日

兩次檢修改進(jìn)松料器安裝位置

圖3   不銹扁鋼可調(diào)式松料器

通過以上三項(xiàng)措施，料層厚度由640mm提高到730～790mm，機(jī)速由2.6～2.8m/min降低到2.2～2.4m/min，最高料層厚度達(dá)830mm，機(jī)速降低到2.15m/min，基本保持垂直燒結(jié)速度19.8mm/min不變，終點(diǎn)溫度由360～590℃大幅波動(dòng)，穩(wěn)定在380～480℃，廢氣溫度由120～199℃大幅波動(dòng)降低到120～150℃，南北煙道廢氣溫度差由最大120℃降低到小于50℃。隨之點(diǎn)火燒嘴與料面距離合適，大大改善料面點(diǎn)火效果，表層燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度提高，成品率提高，返礦率降低。

2、抑制邊部效應(yīng)，降低臺車邊部返礦量。

拆除礦槽內(nèi)原有的兩根通蒸汽柱，減輕礦槽內(nèi)粘料。

梭式布料器北限位北移700mm，南限位南移160mm，改變了梭式布料的落料點(diǎn)，減小礦槽內(nèi)南北料位的高度差，抑制燒結(jié)機(jī)北側(cè)嚴(yán)重的邊部效應(yīng)，南北煙道終點(diǎn)溫度差由最大180℃降低到小于80℃，降低臺車邊部產(chǎn)生的返礦量。

3、降低內(nèi)返和高返中+5mm粒級含量

內(nèi)返和高返中+5mm粒級含量高達(dá)15～25%。通過將高爐槽下篩由上8mm下3.5mm改為上5mm下3.5mm復(fù)頻篩，并規(guī)定保質(zhì)期6個(gè)月內(nèi)高返中+5mm粒級小于8%，減少了高返量。燒結(jié)內(nèi)返篩由上5mm下5mm改為上5mm下3.5mm復(fù)頻篩，并規(guī)定保質(zhì)期6個(gè)月，控制內(nèi)返中+5mm粒級小于5%，日降低內(nèi)返量約600噸左右，合計(jì)總返礦率降低2.2個(gè)百分點(diǎn)。

4、改善焦粉粒度組成，均勻燒結(jié)過程。

使用的焦粉有外購焦粉和高爐返焦，焦粉加工設(shè)計(jì)有預(yù)篩分系統(tǒng)，但因焦粉水分大，棒條篩容易堵，且棒條斷，經(jīng)常焦粉預(yù)篩分漏大塊，影響焦粉粒度大。對此，改進(jìn)使用馳張篩預(yù)篩分焦粉，解決了篩板糊堵現(xiàn)象，對于高爐返焦要求先到料場經(jīng)過5mm的立篩篩分后再進(jìn)入燒結(jié)焦粉倉使用，不僅改善了焦粉粒度，而且降低固體燃耗2Kg/t左右。

表4  焦粉粒度組成 %

5、規(guī)范和統(tǒng)一操作，穩(wěn)定生產(chǎn)，平衡返礦。

進(jìn)行燒結(jié)基礎(chǔ)知識和操作技能培訓(xùn)，制定燒結(jié)機(jī)操作制度，推行厚料低碳操作，將燒結(jié)礦FeO含量控制標(biāo)準(zhǔn)由8～10%降低到7～9.5%，返礦調(diào)整次數(shù)由2～3次/班降低到1次/班，統(tǒng)一思想統(tǒng)一操作，穩(wěn)定燒結(jié)生產(chǎn)過程，降低返礦率。

6、通過努力，降低返礦率初見成效。

1）2019年12月1～10日，部分措施實(shí)施，降低內(nèi)返率（1.26個(gè)百分點(diǎn)）稍有顯現(xiàn)，料層厚度和產(chǎn)量有所提高。

2）2019年12月13～23日，檢修措施實(shí)施后內(nèi)返率明顯降低，燒結(jié)基本滿負(fù)荷生產(chǎn)，提產(chǎn)646.31t/日，成品率提高3.8個(gè)百分點(diǎn)，按燒結(jié)礦加工成本92.64元/t計(jì)算，創(chuàng)效5.987萬元/日。

3）2019年12月24～31日，受內(nèi)蒙古寒冷地區(qū)的影響，原料場儲存的鐵礦粉幾乎全部凍結(jié)，精礦庫、配料室圓盤、燒結(jié)機(jī)圓輥經(jīng)常因凍塊影響上料和正常出料，設(shè)備故障多，返礦率有所回升。

4）2020年1月，內(nèi)返冷篩由上5mm下5mm更換為上5mm下3.5mm復(fù)頻篩，返礦率取得最好水平25.86%，比基準(zhǔn)期降低5.01個(gè)百分點(diǎn)，成品率提高到72.7%，因高爐限產(chǎn)燒結(jié)礦產(chǎn)量低。

5）2020年2月，因高爐爐況不順燒結(jié)限產(chǎn)，高爐槽下使用原先的上8mm下3.5mm復(fù)頻篩，燒結(jié)使用原先的上5mm下5mm復(fù)頻篩，內(nèi)返率和總返礦率均上升。

3  下一步改進(jìn)方面

降低返礦率僅僅取得初步效果，下一步需要繼續(xù)改進(jìn)設(shè)備和操作。

1、烏海市包鋼萬騰沒有原料中和混勻設(shè)施，原料場受料倉僅有輸送物料的作用而沒有配料的作用，燒結(jié)配料系統(tǒng)采用單品種一次配料方式，從原料場到配料室占線長，將來原料上料能力是制約提高燒結(jié)礦產(chǎn)量的瓶頸，下一步利用原料場受料倉加裝皮帶電子秤，升級受料倉為一次配料，既提高原料場上料能力，又改善原料配料準(zhǔn)確性和混勻效果。

2、配料室重力除塵灰倉取消螺旋給料機(jī)，加溜槽將重力灰直接落在大皮帶上，并重新選型6或9內(nèi)格的星型卸灰閥，解決重力除塵灰下料不穩(wěn)定的問題。

3、改進(jìn)混合機(jī)和制粒機(jī)內(nèi)加水部位和加水段長度，改進(jìn)制粒機(jī)襯板材質(zhì)和襯板壓條間距，解決粘料嚴(yán)重問題并實(shí)施霧化加水方式強(qiáng)化制粒效果。

4、混合料礦槽內(nèi)加裝自動(dòng)液壓清料鏟，同時(shí)將礦槽直角改為圓弧過度，解決礦槽嚴(yán)重粘料影響燒結(jié)機(jī)布料和清料存在很大安全隱患的問題。

5、恢復(fù)燒結(jié)機(jī)圓輥輔門電液推桿，并加裝雷達(dá)測厚儀，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制料層厚度。

6、改進(jìn)1、2號風(fēng)箱積料排放方式，提高風(fēng)箱嚴(yán)密性，實(shí)施低負(fù)壓點(diǎn)火。